浙東稻區(qū)赤眼蜂種群調(diào)查及其控害效果

陳若霞，諶江華，孫梅梅，柴偉綱

(寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 寧波 315040)

赤眼蜂(Trichogrammaspp.)為膜翅目小蜂總科赤眼蜂科的卵寄生蜂，主要在靶標(biāo)害蟲的卵期發(fā)揮控害作用，對(duì)害蟲種群總量具有較強(qiáng)的控制能力，是世界公認(rèn)的高效害蟲天敵[1]。地處浙東沿海的寧波、紹興、臺(tái)州地區(qū)水稻播種面積占全省的三分之一以上，是擁有7 000 a歷史的浙江河姆渡稻作文明核心區(qū)，自然生態(tài)環(huán)境、氣候條件和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平都具有一定的獨(dú)特性和區(qū)域代表性。特別是隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的全面實(shí)施，為確保農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化走在前列，發(fā)展水稻害蟲綠色防控技術(shù)，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，保障稻米產(chǎn)品質(zhì)量安全，以害蟲天敵保護(hù)與利用為核心、“以蟲治蟲”的生物防治技術(shù)越來越受重視[2]。目前浙江省水稻害蟲生物防治中應(yīng)用的赤眼蜂多購(gòu)自廣東、吉林等地，但由于存在生態(tài)適應(yīng)性差異，加上長(zhǎng)途運(yùn)輸導(dǎo)致種群活力受損甚至引起死亡，外地引入的赤眼蜂種田間釋放后控制效果往往不夠穩(wěn)定。為此，開展本地赤眼蜂種群資源調(diào)查，篩選優(yōu)勢(shì)種群，并開展繁殖利用，對(duì)提高赤眼蜂的控害效果、提升水稻害蟲生物防治技術(shù)水平、發(fā)展綠色稻米生產(chǎn)具有重要意義。本研究通過連續(xù)2年的調(diào)查，探明了浙東稻區(qū)赤眼蜂的種群類型、田間自然寄生率差異和變化情況，并通過測(cè)定CYTB基因序列，構(gòu)建了14個(gè)不同赤眼蜂地理種群的系統(tǒng)發(fā)育樹，明確了種群分類。同時(shí)比較了本地優(yōu)勢(shì)種稻螟赤眼蜂與吉林引進(jìn)種群田間的控害效果，明確了本土種群的控害優(yōu)勢(shì)。

1 材料與方法

1.1 種群調(diào)查

自2015年4月至2016年10月，以寧波余姚、鄞州、奉化、象山、紹興上虞和臺(tái)州溫嶺等浙東稻區(qū)為主要調(diào)查區(qū)，每10 d左右調(diào)查1次。通過田間采集水稻植株上的二化螟卵塊、稻縱卷葉螟卵?；虻咎镏苓呠字仓晟系亩褖K，帶回實(shí)驗(yàn)室，試管內(nèi)飼養(yǎng)觀察。出蜂結(jié)束后，統(tǒng)計(jì)采集卵(塊)寄生率(%)，并收集出蜂標(biāo)本，放離心管內(nèi)用無水乙醇保存。調(diào)查完后統(tǒng)一寄送浙江大學(xué)昆蟲科學(xué)研究所進(jìn)行形態(tài)學(xué)種類鑒定，明確浙東稻區(qū)赤眼蜂的種類。同時(shí)，統(tǒng)計(jì)卵塊出蜂種類和卵塊不同赤眼蜂寄生率，分析比較浙東地區(qū)不同水稻赤眼蜂種群的田間自然寄生率差異和寄生率變化動(dòng)態(tài)，計(jì)算方法參照文獻(xiàn)[3]。

1.2 種群系統(tǒng)發(fā)育樹構(gòu)建

供試赤眼蜂為本地采集的10個(gè)地理種群和國(guó)內(nèi)引進(jìn)的4個(gè)不同地理赤眼蜂種群(廣東稻螟赤眼蜂T.japonicum-GD、廣東螟黃赤眼蜂T.chilonis-GD、吉林稻螟赤眼蜂T.japonicum-JL和吉林松毛蟲赤眼蜂T.dendrolimi-JL)。所有赤眼蜂都經(jīng)室內(nèi)米蛾卵飼養(yǎng)擴(kuò)繁，條件為：溫度25 ℃，光照14 h∶10 h(L/D)，濕度70%～80%。委托上海派森諾生物科技股份有限公司進(jìn)行赤眼蜂樣品DNA提取、CYTB基因引物設(shè)計(jì)、PCR擴(kuò)增、測(cè)序等一系列步驟，測(cè)定供試赤眼蜂的CYTB基因序列。使用鄰位(NJ)方法[4]，將測(cè)得的序列與GenBank中注冊(cè)登錄的卷蛾赤眼蜂(T.cacoeciae)的CYTB基因序列(DQ181937)一起構(gòu)建基于mtDNACYTB序列的系統(tǒng)發(fā)育樹，并進(jìn)行種群系統(tǒng)進(jìn)化分析。

1.3 田間放蜂控害效果比較

試驗(yàn)地點(diǎn)與水稻品種：在奉化區(qū)江口街道麥浪農(nóng)場(chǎng)和慈溪市杭州灣恒海農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司農(nóng)場(chǎng)單季稻上進(jìn)行。種植水稻為常規(guī)品種寧84，種植與田間管理同一般大田。

試驗(yàn)處理：釋放赤眼蜂為寧波稻螟赤眼蜂和吉林稻螟赤眼蜂，分別于7月15日、7月29日、7月22日分3次放蜂，每次每667 m2釋放1萬頭。分別設(shè)空白對(duì)照和化學(xué)防治2個(gè)對(duì)照。

效果調(diào)查。試驗(yàn)田塊與放蜂4周后開始調(diào)查，每處理隨機(jī)選3塊田，每塊田隨機(jī)調(diào)查10個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)調(diào)查1 m2。分別調(diào)查稻縱卷葉螟卷葉率和二化螟為害枯心率(白穗率)，計(jì)算相對(duì)防效。

2 結(jié)果與分析

2.1 種群

通過2年調(diào)查與田間實(shí)際采集，共采集到浙東稻區(qū)稻螟赤眼蜂和螟黃赤眼蜂各5個(gè)不同地理種群(表1)。采集到的赤眼蜂寄生二化螟卵，待赤眼蜂羽化后，立即接入經(jīng)過紫外線照射處理的新鮮米蛾卵，保育蜂種。

表1 2015—2016年田間采集到的赤眼蜂種群

室內(nèi)觀察統(tǒng)計(jì)卵塊寄生率(圖1)表明，二化螟的赤眼蜂田間自然寄生率從5月初開始逐漸增加，到7月中旬前后達(dá)到最高峰，然后開始下降；稻螟赤眼蜂的寄生率在8月前顯著高于螟黃赤眼蜂，而8月開始稻螟赤眼蜂的寄生率低于螟黃赤眼蜂。

圖1 浙東稻區(qū)二化螟的赤眼蜂田間自然 寄生率變化曲線

2.2 種群系統(tǒng)發(fā)育樹

以14個(gè)不同赤眼蜂地理種群的CYTB序列和GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)中卷蛾赤眼蜂(Trichogrammacacoeciae)的CYTB基因序列(DQ181937)為樣本，利用MEGA 6.0的鄰位(NJ)方法構(gòu)建了基于CYTB基因序列的系統(tǒng)發(fā)育樹(圖2)。從系統(tǒng)進(jìn)化樹的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以看出，稻螟赤眼蜂、螟黃赤眼蜂和松毛蟲赤眼蜂分別聚在不同的分支上。稻螟赤眼蜂單獨(dú)成一大支，其中象山和臺(tái)州種群遺傳距離最近；奉化、上虞、余姚3地的螟黃赤眼蜂成一支，鄞州、象山和廣東螟黃赤眼蜂與卷蛾赤眼蜂成一支，吉林松毛蟲赤眼蜂單獨(dú)成一支。

T. japonicum為稻螟赤眼蜂，T. chilonis為螟黃赤眼蜂，T. dendrolimi為松毛蟲赤眼蜂，GD為廣東，JL為吉林，F(xiàn)H為奉化，TZ為臺(tái)州，XS為象山，YY為余姚，YZ為鄞州，SY為上虞圖2 基于赤眼蜂CYTB基因序列構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹

2.3 田間放蜂控害效果

2016年奉化麥浪農(nóng)場(chǎng)田間蟲害發(fā)生調(diào)查結(jié)果(表2)顯示，赤眼蜂對(duì)水稻二化螟和稻縱卷葉螟均有一定的控制效果，但均明顯低于化學(xué)防治2次的控制效果。寧波稻螟赤眼蜂對(duì)二化螟的相對(duì)防效為54.8%，比引進(jìn)的吉林稻螟赤眼蜂防效高13.3%，比化學(xué)防治2次的防效低16.0%。寧波稻螟赤眼蜂對(duì)稻縱卷葉螟的相對(duì)防效為46.9%，比引進(jìn)的吉林稻螟赤眼蜂防效高11.2%，比化學(xué)防治2次的防效低31.2%。

表2 單季稻田釋放赤眼蜂的田間控害效果 %

由于2016年慈溪恒海農(nóng)場(chǎng)試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)二化螟為害發(fā)生很少，未能取得相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)，故只調(diào)查了稻縱卷葉螟的為害發(fā)生情況。結(jié)果顯示，寧波稻螟赤眼蜂對(duì)稻縱卷葉螟的相對(duì)防效為56.5%，比引進(jìn)的吉林稻螟赤眼蜂防效高8.0%，比化學(xué)防治2次的防效低31.8%。

3 小結(jié)

赤眼蜂種群調(diào)查結(jié)果顯示，浙東稻區(qū)存在較豐富的稻螟和螟黃赤眼蜂種群，通過人工采集和室內(nèi)擴(kuò)繁，完全可以形成穩(wěn)定的赤眼蜂產(chǎn)品，滿足水稻害蟲生物防治的需要。另外，田間控害效果比較發(fā)現(xiàn)，寧波稻螟赤眼蜂種群對(duì)二化螟的相對(duì)防效比吉林引進(jìn)種群提高13.3%，僅比化學(xué)防治2次的防效低16.0%；在2個(gè)試驗(yàn)田對(duì)稻縱卷葉螟的相對(duì)防效比吉林引進(jìn)種群分別提高11.2%和8.0%，比化學(xué)防治2次的防效低31.2%和31.8%。